JPH0150992B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はデジタル入力信号に含まれる同期信
号の検出と同期信号が欠落した場合に適切な同期
保護を行ない得る同期回路に関する。

〔発明の技術背景〕

最近高品質のオーデイオ再生が可能なことから
デジタルオーデイオ方式が開発されている。デジ
タルオーデイオ方式には磁気テープを使用するも
のとデイスクを使用するものとがある。デイスク
を使用するものとして、デイスク上に記録された
デジタル情報をレーザービームを用いて光学的に
読出すコンパクトデイスク（CD）方式が開発さ
れ、実用に供されようとしている。

コンパクトデイスクの場合、周知のように、デ
ジタル情報はEF（eight to fourteen）変調を受け
て所定のフオーマツトでフレーム内に配列されて
デイスク上に記録される。１フレームは先頭に配
置されたフレーム同期信号、複数のオーデイオ情
報ワード、誤り訂正用ビツトを含み、全体として
588チヤンネルビツトから構成される。同期信号
は24チヤンネルビツトから成り他の情報と区別で
きるような特定の変化パターンを有している。

フレーム同期信号は、オーデイオ情報を再生す
る際、フレーム分割とフレーム内のデータを所定
の単位で分割するための制御信号を発生するため
に使用される。このため再生装置では同期信号検
出回路が設けられる。また、同期信号検出回路と
組合せて使用され、デイスク上の傷によるドロツ
プアウトのため同期信号が欠落した場合等に同期
信号を補間する機能を有する同期保護回路が設け
られる。

第１図は同期信号検出回路と同期保護回路を含
む従来の同期回路を、第２図Ａ及びＢはその動作
を説明するためのタイミング図を示している。

第１図において、入力端子１に印加された同期
信号を含む１フレームＮビツトの入力信号は、１
フレーム毎にクロツク端子２に印加される、デイ
スクからの再生信号に含まれるクロツク成分を検
出するPLL回路の出力にもとづいて生成される
クロツク信号とともに同期信号検出回路３に印加
されて同期信号を検出する。同期信号検出回路３
の出力はゲート回路４に接続される。ゲート回路
４の出力は、クロツク信号を分周する１／Ｎ分周
器（Ｎ進カウンタ）５のクリア端子に接続され
る。１／Ｎ分周器５の出力は窓発生器６に接続さ
れ、この出力はゲート回路４の出力によりクリア
されるカウンタ７に接続される。セレクタ８は窓
発生器６またはカウンタ７の出力をゲート回路４
の制御端子に接続する。１／Ｎ分周器５の出力が
出力端子９に接続される。

以上のように構成された同期回路では、同期信
号検出回路３はフレーム毎の入力信号に含まれる
同期信号を検出してゲート回路４に出力する。ゲ
ート回路４はセレクタ８の出力に応じて同期信号
検出回路３の同期検出信号の１／Ｎ分周器５への
供給を制御する。１／Ｎ分周器５はゲート回路４
の出力が“Ｈ”になる毎にクリアされ、クロツク
信号のＮビツト毎にフレーム同期制御信号を出力
端子９に出力する。窓発生器６は分周器５がフレ
ーム同期制御信号を出力してから次のフレーム同
期制御信号が出力されるはずであるＮビツト目の
前後数ビツトの間その出力を“Ｈ”にして、すな
わち窓を作りセレクタ８を介してゲート回路４を
導通させる。同期信号検出回路３と分周器５との
間で同期がとれている場合には、セレクタ８は窓
発生器６の出力をゲート回路４に供給して前のフ
レームの同期信号により作られた窓により同期信
号検出回路３の出力信号を分周器５に供給する。
これによつて、真の同期信号以外のノイズ等によ
る誤動作を防止する。

もし、ドロツプアウト等の理由でフレーム同期
信号を検出できない場合には、同期信号検出回路
３の出力及びゲート回路４の出力は第２図Ａに示
すように欠落する。このような場合でも、出力端
子９には第２図Ａに示すように、分周器５の分周
動作によりＮビツト毎に出力信号が現われる。す
なわち、同期信号が補間される。同期信号が検出
されない場合、カウンタ７はクリアされず、窓発
生器６の窓出力によつてフレーム毎にカウントア
ツプされる。カウンタ７はあらかじめセツトされ
たカウント（例えば４フレーム）になるとその出
力が“Ｈ”になる。セレクタ８はカウンタ７の出
力が“Ｈ”になるとゲート回路４を開く。この状
態になつて同期信号検出回路３から初めて出力さ
れる信号がゲート回路４から出力されて分周器５
及びカウンタ７をクリアする。この場合分周器５
はクリアされるときに出力信号を出力端子９に出
力するように構成されている。

しかしながら、もし第２図Ｂに示すように、カ
ウンタ７の出力が“Ｈ”になつてから始めての同
期信号検出回路の出力がノイズである場合には、
このノイズにより分周器５及びカウンタ７がクリ
アされる。このため窓発生器６はこのノイズから
Ｎビツト目前後に数ビツトの窓を作る。したがつ
て、ノイズの後は正しく同期信号が検出されてい
るにもかかわらず、窓発生器６の窓出力と同期信
号検出回路３の出力のタイミングが合わないの
で、ゲート回路４から出力信号が出力されない。
ノイズによつて分周器５がクリアされた後は、
１／Ｎ分周動作によりＮビツト毎に誤りの同期制
御信号が出力端子９に出力されることになる。そ
してカウンタの出力が“Ｈ”になり正しい同期信
号が検出されて始めて分周器５とカウンタ７との
同期がとれる。

〔背景技術の問題点〕

以上説明したように従来の同期回路では、何ら
かの原因で同期信号が欠落した場合ノイズ等に影
響されて誤りの同期制御信号を作つてしまうとい
う欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明はノイズ等の影響を低減するように構
成された同期回路を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕 この発明による同期回路は、フレーム毎に同期
信号を含むデジタル入力信号を受けて同期信号を
検出する同期信号検出回路と、クロツクパルスを
計数するとともに同期信号検出回路の出力により
同期制御されて同期制御信号を発生する第１のカ
ウンタと、このカウンタにより制御される窓発生
器と、この窓発生器によつて作られる窓出力によ
り制御されて同期信号検出部の出力をカウンタに
接続する第１のゲート回路と、窓発生器により作
られる窓出力を計数して所定値になると出力状態
を変えて窓発生器の出力にかかわらず第１のゲー
ト回路を制御して同期信号検出回路の出力を第１
のカウンタに接続する第２のカウンタとを具備す
る従来の同期回路に窓発生器の窓出力により制御
されて同期信号検出回路の出力を第２のカウンタ
に接続して同期信号検出回路の出力信号により第
２のカウンタをクリアする第２のゲート回路を設
けたものである。

〔発明の実施例〕

先ずこの発明の一実施例が向けられている光学
式デジタル・オーデイオ・デイスク再生装置の概
要について述べる。

第３図に示すように、デイスク・モータ１１１
によつて駆動されるターンテーブル１２１上に装
着されたデイスク１１３上に記録されているデジ
タル情報は光学式ピツクアツプ装置１１４によつ
て再生される。光学式ピツクアツプ装置は半導体
レーザ１１４ａからのレーザビームをビームスプ
リツタ１１４ｂ、対物レンズ１１４ｃを介してデ
イスク１１３の記録面に照射し、所定の変調
（EFM）およびインタリーブを伴つた形態のオー
デイオ情報信号を含むPCMデジタルデータを表
わすピツトからの反射光を対物レンズ１１４ｃ、
ビームスプリツタ１１４ｂを介して４分割検出器
１１４ｄに導き４つの再生信号を得るように構成
されている。ピツクアツプ装置は送りモータ１１
５によつてデイスク１１３の半径方向に直線駆動
される。

４分割光検出器１１４ｄの４つの出力信号はマ
トリクス回路１１６に供給されて所定のマトリク
ス演算処理が施されることにより、フオーカスエ
ラー信号Ｆ、トラツキングエラー信号Ｔおよび高
周波信号（変調デジタル情報）RFに分離される。

フオーカスエラー信号Ｆはフオーカスサーチ回
路１１０からのフオーカスサーチ信号とともに光
学式ピツクアツプ装置１１４のフオーカスサーボ
系FSに供給される。また、トラツキングエラー
信号Ｔは後述するシステムコントローラ１１７か
ら与えられるサーチ制御信号とともにピツクアツ
プ装置１１４のトラツキングサーボ系TSに供給
され、且つ送りモータ１１５に供給されてピツク
アツプ装置のリニアトラツキング制御を行う。

高周波信号RFは主データ成分として再生処理
系１１８に供給される。再生処理系において、変
調デジタル情報RFはスライスレベル（アイパタ
ーン）検出器１１９によつて制御される波形整形
回路１２０に導かれ、アナログ成分を除去したデ
ジタルデータ成分のみを取出す。データ成分は
PLL型の同期クロツク再生回路１２１および第
１の信号処理系１２２のエツジ検出器１２２ａに
供給される。

同期クロツク再生回路１２１からの同期クロツ
ク信号は第１の信号処理系１２２の同期信号分離
用クロツク生成回路１２２ｂに供給されて同期信
号分離用クロツクを生成する。

エツジ検出器１２２ａは、EFMデータ
（NRZ）をNRZI変調した形の高周波信号RFのエ
ツジ（変化点）を検出して元のEFMデータに変
換する働きをする。エツジ検出器１２２ａの出力
信号は、同期信号検出回路１２２ｃに導かれて、
NRZIの高周波信号RFから同期クロツク再生回
路１２１によつて抽出された同期クロツクにもと
づいて生成された同期信号分離用クロツクを用い
て同期信号を分離するとともに、復調回路１２２
ｄに導かれて元のビツト数で各データが復調され
る。

同期信号検出回路１２２ｃによつて分離された
同期信号は同期信号保護回路１２２ｅを介して同
期信号分離用クロツクとともに入力データ処理用
タイミング信号生成回路１２２ｆに供給される。
同期信号保護回路１２２ｅは同期信号検出回路１
２２ｃで誤検出が生じたとき誤動作を防止するた
めに同期信号を補間する機能を有する。

復調回路１２２ｄから出力される復調信号はデ
ータバス入出力制御回路１２２ｇを介して後述す
る第２の信号処理系１２３の入出力制御回路１２
３ａに供給されるとともにそのうちのサブコード
である制御信号および表示信号成分が制御表示処
理回路１２２ｈおよびサブコード処理回路１２２
ｉに供給される。サブコード処理回路１２２ｉで
必要なエラー検出および訂正が施されたサブコー
ドデータはシステムコントローラ用インターフエ
イス回路１２２ｑを介してシステムコントローラ
１１７に供給される。

システムコントローラ１１７はマイクロコンピ
ユータ、インターフエイス回路およびドライバ用
集積回路を具備しており、制御スイツチ１２４に
よつて与えられる指令により再生装置を所望の状
態に制御するとともに上述のサブコード（例えば
再生曲のインデツクス情報）を表示器１２５によ
つて表示させる。

タイミング信号生成回路１２２ｆからのタイミ
ング信号はデータ選択回路１２２ｊを介して入出
力制御回路１２２ｇを制御するとともに周波数検
出器１２２ｋおよび位相検出器１２２ｌに印加さ
れてPWM変調器１２２ｍを介してデイスクモー
タ１１１を線速度一定（CLD）方式で駆動する
ための自動周波数制御（AFC）および自動位相
制御（APC）を行う。位相検出器１２２ｌには、
水晶発振器１２２ｎによつて駆動されるシステム
クロツク生成回路１２２ｐによつて生成されるシ
ステムクロツクが供給されている。

第２の信号処理系１２３の入出力制御回路１２
３ａを通つた復調データはエラー検出および訂正
または補正用のシンドローム検出器１２３ｂ、エ
ラーポインタ制御回路１２３ｃ、訂正回路１２３
ｄおよびデータ出力回路１２３ｅを介して必要な
エラー訂正、デインタリーブ、エラー補正等の処
理を受けてデジタル―アナログ（Ｄ／Ａ）変換器
１２６に供給される。外部メモリ制御回路１２３
ｆはデータ選択回路１２２ｊと共働して訂正に必
要なデータが書き込まれている外部メモリ１２７
を制御して入出力制御回路１２３ａを介して訂正
に必要なデータを取り込む。

タイミング制御回路１２３ｇはシステムクロツ
ク生成回路１２２ｐからシステムクロツクを受け
てエラー訂正および補正ならびにＤ／Ａ変換に必
要なタイミング制御信号を発生する。

ミユーテイング制御回路１２３ｈはエラーポイ
ンタ制御回路１２３ｃからの出力またはシステム
コントローラ１１７を介して与えられる制御信号
に基いてエラー補正時および再生装置の動作開
始、終了時等に出力回路１２３ｅを制御してミユ
ーテイングを行う。

Ｄ／Ａ変換器１２６でアナログ変換されたオー
デイオ信号はローパスフイルタ（LPF）１２８、
増幅器１２９を介してスピーカ１３０を駆動す
る。

以下、この発明による同期回路を第４図及び第
５図Ａ及びＢを参照して説明する。

第４図はこの発明による同期回路を示すもの
で、第１図の従来の同期回路と同一部分には同一
の符号を付してある。この同期回路は従来の同期
回路にゲート回路１０を加えて構成したものであ
る。このゲート回路は、窓発生器６の窓出力によ
つて制御されて同期信号検出回路３の出力信号に
よりカウンタ７をクリアするために設けられてい
る。

このような同期回路において、同期信号を含む
１フレームＮビツトの入力信号がフレーム毎に入
力端子１に印加されると、同期信号検出回路３は
入力信号に含まれる同期信号をフレーム毎に検出
して検出信号をゲート回路４及び１０に出力す
る。１／Ｎ分周器５はゲート回路４の出力が
“Ｈ”になる毎にクリアされ同期制御信号を出力
端子９に送る。窓発生器６の出力は分周器５がフ
レーム同期制御信号を出力してから次のフレーム
同期制御信号を出力するはずであるＮビツト目の
前後数ビツトの間“Ｈ”になり、この窓出力はセ
レクタ８を介してゲート回路４に印加される。同
期信号検出回路３と分周器５との間で正常な同期
がとれている場合、窓発生器６によつて作られる
窓内に同期信号検出回路３の出力信号が入るとき
のみゲート回路４の出力が“Ｈ”となり、同期信
号以外のノイズ等による誤りを防ぐ。カウンタ７
は正常な同期が取れている場合、ゲート回路１０
を介して同期信号検出回路３の出力信号によつて
フレーム毎にクリアされる。

もし、ドロツプアウト等の理由によりフレーム
同期信号が検出できない場合、あるいは同期がは
ずれた場合にはカウンタ７はゲート回路１０の出
力信号によつてクリアされず窓発生器６によりフ
レーム毎にカウントアツプされる。

カウンタ７はあらかじめセツトされたフレーム
数（例えば４フレーム）を計数するとその出力が
第５図Ａに示すように“Ｈ”になる。これによ
り、セレクタ８を介してカウンタ７の出力により
ゲート回路４が開かれ、同期信号検出回路３の出
力が分周器５に接続される。カウンタ７の出力が
“Ｈ”となつている間に同期信号検出回路３によ
つて同期信号が検出された場合、最初の出力信号
によつて分周器５がクリアされる。したがつて、
窓発生器６により作られる窓内に次の出力信号が
入り、これにより分周器５及びカウンタ７がクリ
アされる。この後同期信号検出回路３が正常に同
期信号を検出する場合には、分周器５及びカウン
タ７はゲート回路３及び１０をそれぞれ介してフ
レーム毎にクリアされる。

もし、第５図Ｂに示すように、カウンタ７の出
力が“Ｈ”になつてから同期信号検出回路３の最
初の出力信号がノイズであり、その後同期信号が
正常に検出される場合には、ノイズ出力により分
周器５はクリアされるもののカウンタ７はクリア
されない。ノイズ出力の後同期信号検出回路３か
ら同期信号検出信号が続いて出力されると、最初
の検出信号により分周器５はクリアされるが、ゲ
ート回路１０が閉じているためカウンタ７はクリ
アされない。同期信号検出回路３から２番目の検
出信号が出力されるタイミングでは窓発生器６の
出力によりゲート回路１０が開いており、したが
つて、分周器５及びカウンタ７はそれぞれゲート
回路４及び１０を介して２番目の検出信号により
クリアされる。このため、それ以後はゲート回路
４が窓発生器６の出力によりフレーム毎に開か
れ、同期信号検出回路３と分周器５との間の同期
が回復する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、たとえ
ノイズ等に影響されても同期を速やかに回復する
ことができるノイズ等の影響を低減した同期回路
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の同期回路の構成を示す図、第２
図Ａ及びＢは第１図の同期回路の動作を説明する
ためのタイミング図、第３図はこの発明の同期回
路が使用できる光学式デジタル・オーデイオ・デ
イスク再生装置のブロツク図、第４図はこの発明
の一実施例による同期回路の構成を示す図、及び
第５図Ａ及びＢは第４図の同期回路の動作を説明
するためのタイミング図である。 １……入力端子、２……クロツク端子、３……
同期信号検出回路、４，１０……ゲート回路、５
……１／Ｎ分周器（第１のカウンタ）、６……窓
発生器、７……カウンタ（第２のカウンタ）、８
……セレクタ、９……出力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フレーム毎に同期信号を含んだデジタル入力
   信号を受けて同期信号を検出する同期信号検出回
   路と、クロツクパルスを計数するとともに同期信
   号検出回路の出力により同期制御されて同期制御
   信号を発生する第１のカウンタと、このカウンタ
   により制御されて窓出力を作る窓発生器と、この
   窓発生器により作られる窓出力により制御されて
   同期信号検出回路の出力をカウンタに接続して同
   期制御する第１のゲート回路と、窓発生器の窓出
   力を計数し、所定の値になると出力状態を変える
   第２のカウンタと、窓発生器の窓出力により制御
   されて同期信号検出回路の出力を第２のカウンタ
   に接続して同期信号検出回路から出力信号が出力
   される毎に第２のカウンタをクリアする第２のゲ
   ート回路と、第２のカウンタが出力状態を変える
   と窓発生器の出力にかかわらず第１のゲート回路
   を制御して同期信号検出回路の出力を第１のカウ
   ンタに接続する手段とを具備することを特徴とす
   る同期回路。